/ Модель

Характеристики

Лицензия
MIT
Библиотека
pytorch
Опубликована
30 авг 2026

TopoDiT

Преобразование изображенийИзображение, текст → изображение3 профессии

TopoDiT генерирует топологии конструкций с минимальной податливостью по геометрии области, сетке, доле объёма, граничным условиям и нагрузкам.

14скачиваний за 30 дней0лайковвеса обновлены30 авг 2026

Бенчмарки

Как модель справилась с задачами пользователей ailist и что о ней публикуют открытые лидерборды

Публичные оценки

Из открытых лидербордов. Сравнивайте результаты одного теста при одинаковых условиях — отсутствие оценки не значит, что модель хуже.

В подключённых источниках результатов для этой модели пока нет.

Что умеет модель

Описание составлено по карточке модели и метаданным Hugging Face

TopoDiT — генеративная модель из проекта Optimize Any Topology 2 (OAT2), разработанная командой OpenTO. Это условный диффузионный трансформер с 688,6 млн параметров, обученный методом flow matching. Модель генерирует топологии конструкций с минимальной податливостью в латентном пространстве замороженного автоэнкодера нейронного поля OpenTO/NFAE.

На вход подаются форма области, размер ячейки сетки, целевая доля объёма, граничные условия и нагрузки. Модель предназначена для генерации структурных топологий при разных разрешениях и соотношениях сторон. В тесте OpenTO на 5000 задачах без дообучения и classifier-free guidance она показала ошибку податливости 0,46% и частоту неудач 21,8% для одного образца. Рекомендуемый режим — 20 шагов Euler; в README также указано, что 5–10 шагов дают сопоставимое качество.

Модель принимает изображения как пространственное представление условий и выдаёт изображение топологии. Репозиторий содержит веса в формате safetensors; лицензия — MIT. Результаты приведены для тестового набора OpenTO и сами по себе не гарантируют качество на других задачах или конструкциях.

Сценарии применения

  • генерация топологии конструкции по заданным нагрузкам и опорам
  • проектирование облегчённых несущих деталей с заданной долей материала
  • получение вариантов структурной геометрии для задач оптимизации топологии

Ограничения

Заявленные метрики получены на тестовом разбиении OpenTO и не подтверждают качество на иных распределениях и инженерных задачах. Для выборки рекомендуется 20 шагов Euler, хотя в README сообщается о сопоставимом качестве при 5–10 шагах.

Для каких профессий подходит3

Разделы каталога профессий, в задачах которых используется эта модель

Все профессии

Карточка модели

README от автора на Hugging Face, как он его опубликовал

Открыть на Hugging Face

TopoDiT — Optimize Any Topology 2

TopoDiT is the generative model of Optimize Any Topology 2 (OAT2): a 688.6M-parameter conditional diffusion transformer, trained with flow matching, that generates minimum-compliance structural topologies in the latent space of the frozen OpenTO/NFAE neural-field autoencoder. It is the successor of the latent-diffusion U-Net of Optimize Any Topology (NeurIPS 2025) and takes the same inputs: domain shape, mesh cell size, target volume fraction, boundary conditions and loads — at any resolution and aspect ratio.

Code: the OptimizeAnyTopology2 repository (training, evaluation, GPU FEM).

Results (OpenTO test split, 5,000 problems, zero-shot, no CFG)

OAT (2025)TopoDiT / OAT2
failure rate, 1 sample40.0%21.8%
median compliance error, 1 sample3.94%0.46%
failure rate, best of 425.2%11.6%
median compliance error, best of 42.86%0.18%
failure rate, best of 4 + 10 PGD steps14.9%5.8%

Identical FEM and statistics for both rows (CE = (C − C_gt)/C_gt; failure = CE ≥ 100%).

Architecture

  • Dense DiT over the 64×64×1 NFAE latent: patch size 4 → 256 tokens, 24 blocks, width 1152, 16 heads; predicts the flow-matching velocity.
  • Global conditions (shape, cell size, volume fraction) → one vector concatenated with the timestep embedding into adaLN-Zero modulation. Boundary conditions and loads → attention-pooled spatial tokens (32-cell grid over the domain, every point kept), read by cross-attention in every block. Continuous rectangle position embeddings, QK-normalized attention.
  • Condition encoder: 4 layers, width 1152, 12 heads, token width 768.

Training

OpenTO labeled + NITO (894k optimized structures), 50 epochs, 349,200 steps at effective batch 128, AdamW lr 1e-4 (cosine to 1e-6, 1k warm-up), weight decay 1e-4, logit-normal timesteps, classifier-free-guidance dropout per condition. Latent normalization statistics are stored on the model.

Usage

import torch
from datasets import load_dataset
from OAT import NFAE, TopoDiT
from OAT.DataUtils import OpenTO, DiffusionCollator, cached_full_grid_cell
from OAT.Pipelines import FlowMatchPipeline

device = 'cuda'
model = TopoDiT.from_pretrained('OpenTO/TopoDiT').to(device).eval()
nfae = NFAE.from_pretrained('OpenTO/NFAE').to(device).eval()

data = load_dataset('OpenTO/OpenTO', split='test')
ds = OpenTO(data, mode='diffusion', train=False)
batch = DiffusionCollator()([ds[0]]).to(device)
pipe = FlowMatchPipeline(shift=1.0)

with torch.no_grad(), torch.autocast('cuda', torch.bfloat16):
    z = pipe.inference(model, batch, num_sampling_steps=20, guidance_scale=1.0)
    phi = nfae.decoder(model.denormalize(z.float()))
    w, h = data[0]['topology'].size
    coord, cell = cached_full_grid_cell(h, w)
    density = nfae.renderer(phi, [coord[None].to(device)], [cell[None].to(device)])[0][0, 0]
topology = density.float().cpu().numpy() > 0.5

Recommended sampling: 20 Euler steps, guidance_scale=1.0 (CFG off); 5–10 steps are equally good zero-shot.

Citation

@inproceedings{nobari2025oat,
  title     = {Optimize Any Topology: A Foundation Model for Shape- and Resolution-Free Structural Topology Optimization},
  author    = {Heyrani Nobari, Amin and Regenwetter, Lyle and Picard, Cyril and Han, Ligong and Ahmed, Faez},
  booktitle = {Advances in Neural Information Processing Systems (NeurIPS)},
  year      = {2025},
  note      = {arXiv:2510.23667}
}

Как запустить

На своей GPU в ailist. Цена — по текущим предложениям провайдеров

GPU в ailist

Универсальный рантайм · pytorch

Нельзя запустить

Модели «картинка → картинка» пока не запускаются.

Ревизия весов
e88834b

0 моделей